CN104283239B - 用于移动终端的车载无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于移动终端的车载无线充电系统，包括：电能提供装置、电能接收装置和电池管理器，电能提供装置和电池管理器位于电动汽车上，电能接收装置位于移动终端上，电能提供装置用于利用电磁感应向所述电能接收装置传输电能；电能接收装置用于将移动终端的识别信息发送至电能提供装置，并将电能提供装置提供的电能提供给移动终端以进行充电；电池管理器用于控制所述车载动力电池对电能提供装置供电，并在无线充电过程中当车载动力电池不符合预设充电条件时，控制车载蓄电池对电能提供装置供电。根据本发明实施例的系统可以实现在车辆中对移动终端的无线充电，具有较高的安全性和可靠性，且充电简单易行，提高充电设备的使用寿命。

Description

用于移动终端的车载无线充电系统

技术领域

本发明涉及电动汽车上的移动终端无线充电技术领域，特别涉及一种用于移动终端的车载无线充电系统。

背景技术

随着新能源汽车，特别是电动汽车或者混合动力汽车的不断推广，新能源汽车与人们的日常生活已经日益相关。与此同时，随着手机的功能的日益强大，耗电量也日益增加。提供便捷的手机电池充电方式，已成为一个热点话题。手机电池充电目前手机的充电方式主要是有线充电方式，常规的有线充电方式存在如下不足之处：

首先、手机与充电电源的引线过长，主要是人工操作繁琐。现有手机多采用连接设备进行充电，每次充电都需要插拔连接设备。

其次、手机充电连接线不美观，还存在着连接器占位置和占用插排的问题。

再次、在人工操作过程中，极易出现设备的过度磨损以及不安全性等因素。链接设备插拔时会出现磨损，存在外露的高压部件，这给充电系统的安全性、可靠性带来一定的影响，并缩短了充电座的使用寿命。

另外、各种手机的充电器规格不一，不同的手机需要携带不同的充电器。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种用于移动终端的车载无线充电系统，该系统可以实现在车辆中对移动终端的无线充电，具有较高的安全性和可靠性，且充电简单易行，提高充电设备的使用寿命。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种用于移动终端的车载无线充电系统，包括：电能提供装置、电能接收装置和电池管理器，其中，所述电能提供装置和所述电池管理器位于电动汽车上，所述电动汽车包括车载动力电池和车载蓄电池，所述电能接收装置位于所述移动终端上，所述电能提供装置用于发送无线充电设备识别信号，并在检测到邻近区域内存在无线充电设备时，向电池管理器发送充电请求，以及在进入无线充电流程后，根据移动终端的识别信息，利用电磁感应向所述电能接收装置传输电能；所述电能接收装置用于在检测到所述无线充电设备识别信号并在接收到用户的充电确认时，将所述移动终端的识别信息发送至所述电能提供装置，并将所述电能提供装置提供的电能提供给所述移动终端以对所述移动终端进行充电；所述电池管理器用于接收所述充电请求，并在判断所述电动汽车的车载动力电池符合预设充电条件时，控制所述车载动力电池对所述电能提供装置供电以使所述电能提供装置进入无线充电流程，并在无线充电过程中当所述车载动力电池不符合所述预设充电条件时，控制所述车载蓄电池对所述电能提供装置供电。

根据本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统，可提高移动终端（如手机）在充电时的安全性和可靠性，避免了有线充电方式中插拔充电设备的所造成的充电连接设备磨损，连接件设备使用寿命下降等问题。由于减少了手机充电器和充电线束，所以美观且占用的车内空间较少。当保证无线充电的距离足够小时（如发射线圈和接收线圈的距离在200mm范围内时），可实现高效率的电能传输。无线充电方式操作方便，用户只要把移动终端放置在车辆内指定的范围内即可实现无线充电。针对目前各种移动终端的充电器规格不一，不同的移动终端需要携带不同的充电器的问题。本发明的实施例可针对不同移动终端的蓄电池进行相应功率的充电，以提高移动终端的蓄电池的充电效率和使用寿命。另外，通过本系统，用户无需携带充电器便可通过车辆对移动终端实现无线充电，有利于用户的出行。此外，当电动汽车高压系统故障（如车载动力电池故障）时，可由车载低压蓄电池（车载蓄电池）给无线充电系统供电，能够更好的满足用户的充电需求。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的示意图；

图2为根据本发明另一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的框图；

图3为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的电能转换原理图；

图4为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的通讯网络示意图；

图5为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的充电准备阶段的控制流程图；以及

图6为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的对移动终端进行无线充电过程的控制流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合附图描述根据本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统。其中，上述的车载无线充电系统可应用于电动汽车上，上述电动汽车可以为纯电动汽车或者混合动力电动汽车。

如图1和图2所示，根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统1000包括：电能提供装置100、电能接收装置200和电池管理器300。电能提供装置100和电池管理器300位于电动汽车上，即车载无线充电设备安装在电动汽车上，电动汽车包括车载动力电池和车载蓄电池，电能接收装置200位于移动终端中，即移动终端无线充电设备安装在移动终端上，例如安装在手机上则可命名为手机无线充电设备。在上述示例中，移动终端为但不限于：智能手机、平板电脑、电子书等。

具体地，电能提供装置100用于发送无线充电设备识别信号，并在检测到邻近区域内存在无线充电设备（例如移动终端无线充电设备）时，向电池管理器300发送充电请求，以及在进入无线充电流程后，根据移动终端的识别信息，利用电磁感应向电能接收装置200传输电能。

结合图2和图3，在本发明的一个实施例中，电能提供装置100还用于在无线充电流程中，实时进行自检，如果检测到DC-DC转换器110存在故障，则进一步检测第一无线通讯模块与第二无线通讯模块之间是否存在通讯故障，如果存在通讯故障，则控制充电终止，并向电池管理器300发送故障信号（例如通过CAN通讯方式与电池管理器通讯），如果不存在通讯故障，则进一步检测车载蓄电池的剩余电量是否高于预设值（如车载蓄电池的剩余电量高于总电量的30%），如果高于预设值，则控制车载蓄电池对电能提供装置100供电，否则电池管理器300控制充电终止。

电能接收装置200用于在检测到无线充电设备识别信号并在接收到用户的充电确认时，将移动终端的识别信息发送至电能提供装置100，并将电能提供装置100提供的电能提供给移动终端以对移动终端进行充电。其中，识别信息包括但不限于：移动终端的类型和移动终端的型号。这样，电能提供装置100可根据识别信息判断出适于对移动终端进行充电的充电功率，并以充电功率向电能接收装置200传输电能。即电能提供装置100可根据移动终端的类型和移动终端的型号，判断该移动终端的充电功率，从而以适合该移动终端的充电功率向该移动终端的蓄电池充电，从而保证对移动终端充电效率的同时确保对该移动终端充电的可靠性和安全性。

在本发明的一些示例中，电能接收装置200还用于在充电过程中，如果接收到用户的充电终止指令，或者移动终端的蓄电池已充满，则通过电能提供装置100向电池管理器300发送充电结束指令，以通过电池管理器300终止充电。其中，用户的充电终止指令可由硬件或者软件实现，如电能接收装置200包括移动终端无线充电ECU和智能开关模块，这样，用户通过对智能开关模块的触发，可实现向移动终端无线充电ECU发送充电终止指令。

电能接收装置200主要包括车载无线充电ECU，车载无线充电ECU能和发射端设备进行无线通讯，并可实现与车上的其它相关设备进行CAN通讯，能够接收发射端传输过来的能量，并可根据整车的充电功率需求，改变输出功率，给车载动力电池充电。

电池管理器300用于接收充电请求，并在判断电动汽车的车载动力电池符合预设充电条件时，控制车载动力电池对电能提供装置100供电以使电能提供装置100进入无线充电流程，并在无线充电过程中当车载动力电池不符合预设充电条件时，控制车载蓄电池对电能提供装置100供电。其中，预设充电条件指电动汽车处于上电状态且车载动力电池的剩余电量高于预设电量值（例如车载动力电池的剩余电量高于车载动力电池总电量的10%）。

在本发明的一个实施例中，电池管理器300还用于在接收到电能提供装置100的充电请求后，如果判断电动汽车的车载动力电池不符合预设充电条件，则不响应电能提供装置100的充电请求，否则进一步判断车载动力电池是否存在故障，如果不存在故障，则控制电能提供装置100进入无线充电流程，如果判断车载动力电池存在故障，则不响应电能提供装置100的充电请求。

进一步地，电池管理器300还用于在控制电能提供装置100进入无线充电流程后，实时检测车载动力电池是否符合预设充电条件或者是否存在故障，如果车载动力电池不符合预设充电条件或者存在故障，则进一步检测车载蓄电池的剩余电量是否大于预设值，如果是，则控制车载蓄电池对电能提供装置100供电，否则控制充电终止。

在以上示例中，车载无线充电设备，是指安装在电动汽车上的无线充电发射装置或设备，无线充电发射设备通过电磁感应把能量传输到安装在手机上的接收设备。

手机上的无线充电设备，主要是指手机上的无线充电接收装置或设备，无线充电接收设备可以与无线充电发射设备进行无线通讯，能够根据识别信息进行手机等移动终端的身份识别，并可接收无线充电发射设备传输过来的能量。

电池管理器300具有对车载动力电池进行温度采样、电压采样、对动力电池充电和放电电流采样的功能，具有计算电池剩余电量的功能，并可通过CAN通讯线把控制信号发送给相关的电器部件，以实现对电池功能的管理。

车载动力电池，是指安装在电动汽车上，为电动汽车提供动力输出以及为车上其他用电设备供电的储能设备，可进行反复充电。

车载蓄电池是指安装在电动汽车上的低压蓄电池，一般为12V或者24V，主要用于给整车的低压用电设备供电。

本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统1000还包括高压配电箱401，其中，高压配电箱401通过高压线束分别与电能提供装置100和车载动力电池相连，高压配电箱401由电池管理器300控制，以控制高压无线充电回路的导通和断开。其中，高压配电箱401是一个通断大电流的高压器件，其内部含有多个接触器，电池管理器300通过发送控制信号给高压配电箱401，可控制其内部继电器的闭合和关断，从而达到控制大电流通断的目的，即控制高压无线充电回路（例如由车载动力电池供电的回路）的导通和断开。

如图2所示，充电控制策略和用于移动终端的车载无线充电系统1000配套使用。电池管理器300与车载动力电池通过采样线连接，用于采集硬线信号，采集车载动力电池信息，高压配电箱401通过高压线束与车载动力电池相连、且高压配电箱401通过高压线束与DC-DC转换器相连，仪表无线充电开关通过硬线与仪表台上的车载无线充电设备相连，用于在仪表无线充电开关被触发时，使电能提供装置100发送无线充电设备识别信号。电动汽车需要在上电状态下才可以对用于对移动终端进行充电。

电池管理器300通过CAN总线与仪表相连。电池管理器300通过硬线信号采集动力电池的电池信息，且通过硬线信号控制高压配电箱401中的接触器的通断。

本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统1000的工作原理为根据电磁感应原理，通过装在电动汽车上的一次线圈向装在手机上的二次线圈传输电能，以实现对手机的蓄电池（即手机电池）进行充电。为了实现无线充电，手机和电动汽车上必须安装配套的设备，发射端（电能提供装置）与接收端（电能接收装置）之间通过无线通讯协议进行信息交互，通讯协议的内容包括身份识别、故障信号等。电动汽车上充电发射端设备（电能提供装置）可以检测到附近的接收端。

充电过程中无线充电设备需要具有监测和保护功能，对整个系统出现的异常情况进行处理。无线充电方式还需要明确充电完成的判定标准，以防止手机电池过充电。无线充电系统能够记录充电信息。

具体如图2和3所示，电能提供装置100包括：DC-DC转换器110、变频转换器120、发射线圈130、第一无线通讯模块（图中未示出）和第一检测模块（图中未示出）。

其中，DC-DC转换器110用于将车载动力电池提供的高压直流电转换为低压直流电。即DC-DC转换器110把车载动力电池的高压直流电转换成低压直流电。

变频转换器120用于将来自DC-DC转换器110的低压直流电或来自车载蓄电池的低压直流电转换为预设频率的交流电。即变频转换器120把交直流转换电路（即DC-DC转换器110）输出的直流电转换成一定频率的交变电源。

发射线圈130用于将交流电以电磁场的形式发射至电能接收装置200。即发射线圈130把变频转换电路（即变频转换器120）转换出来的交流电以电磁场的形式发射出去。频率一定的交变电流经过发射线圈130，产生特定频率变化的磁场。

第一无线通讯模块用于与电能接收装置120进行无线通讯。第一检测模块用于对电能提供装置110进行监控。即电能提供装置110具有智能监控功能和通讯功能。例如：对电能提供装置的自检通过第一检测模块实现，而电能提供装置110与电能接收装置120的通讯可由第一无线通讯模块实现，其中，第一无线通讯模块可采用蓝牙、红外或者ZigBee等无线传输技术实现。

进一步地，电能接收装置200包括：接收线圈210、整流器220、第二无线通讯模块（图中未示出）和第二检测模块（图中未示出）。

其中，接收线圈210用于在发射线圈130产生的交变磁场中产生感应电流以接收来自发射线圈130的电能。即接收线圈210在发射线圈130产生的交变磁场中产生感应电流，从而实现电能从电动汽车到手机电池的传递。

整流器220用于将来自接收线圈210的交流电转换为直流电，并将直流电提供给移动终端（如提供给手机电池）。即整流电路把接收线圈210的交流电压信号转换成直流电压信号。

第二无线通讯模块用于与电能提供装置进行无线通讯。即第二无线通讯模块被设置为第一无线通讯模块相适配。第二检测模块用于对电能接收装置进行监控，即检测电能接收装置是存在故障等，并可将检测信息等发送给电能接收装置110。

如图3所示，在本发明的进一步示例中，电能接收装置200还可包括：稳压模块230。其中，稳压模块230位于整流器220和移动终端之间，用于对整流后的直流电进行滤波，并将滤波后的直流电提供给移动终端以对移动终端进行充电。即稳压电路（稳压模块230）对整流电路（整流器220）输出的电压信号进行滤波处理，使输出的直流电压更为平稳。

在本发明的一个实施例中，用户的充电确认可由触发智能开关模块实现。如图3所示，智能开关模块主要作用是在必要的时候连接或断开手机内部的无线充电回路。例如当手机电池充电完成时，智能开关模块可自动断开无线充电回路；当手机电池温度过高或电压过高时，可自动断开无线充电回路；当手机需要进行无线充电时，可在接收到用户的触发指令后，连接无线充电回路。在该示例中，智能开关模块可由接收用户触发指令的按钮和相应功能的软件组成，其按钮可接收用户充电确认指令和充电终止指令，并通过软件做出相应的处理，同时，该软件还可根据诸如手机电池的状态自动断开充电回路等，例如，当判断手机电池充满电（即检测到手机电池电量百分比为100%），或者手机电池温度过高等时，可自动断开充电回路，以对手机电池进行保护。

在本发明的一个实施例中，电能提供装置100还包括：低压插接件，低压插接件与电池管理器300的CAN通信信号线、自检信号线、故障信号线，以及低压供电电源线相连。即车载无线充电设备带有一个低压接插件，其作用是与电动汽车上的零部件进行通讯。其中包括与电池管理器300的CAN通讯信号线，自检信号线和故障信号线，以及低压供电电源线。

如图4所示，本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统1000的整个无线充电通讯网包括动力网、舒适网、电池子网、无线充电子网和车载无线充电网。

具体地，电池子网主要是电池信息采集器与电池管理器300之间的通讯网络，通讯速率可以设置为250kbps，电池信息采集器采集车载动力电池的电压和温度信息，并通过电池子网发送给电池管理器300，电池管理器300汇总车载动力电池信息，进行相应处理。

无线充电子网主要是车载无线充电设备和手机无线充电设备之间的通讯网络，车载无线充电设备与车载无线充电设备进行身份验证、匹配，确定充电功率。当通讯中断，并超过设定时间，则无线充电自动结束。当无线充电设备出现故障时，车载无线充电设备和手机无线充电设备互通信息，并在仪表和手机上显示相应的故障信息。

车载无线充电网主要是指电池管理器300与车载无线充电设备之间的通讯，通讯的速率可设置为250kbps，电池管理器300实时向车载无线充电设备发送车载动力电池状态信息，当车载无线充电设备故障时，电池管理器300接收车载无线充电设备发送的故障信号，停止无线充电。

动力网主要是车载高压器件之间的通讯网络，在无线充电进行时，电池管理器300发送无线充电信号给其他高压设备，以配合无线充电的进行。例如当DC-DC转换器110故障时，DC-DC转换器110向电池管理器300发送故障信息，电池管理器300接收到故障信息后，判断车载蓄电池的电量是否大于设定值，如果大于设定值，车载无线充电设备由蓄电池供电，如果小于设定值，无线充电结束。

舒适网主要是电池管理器300向仪表之间的通讯网络，以便于仪表上显示无线充电指示信号，仪表无线充电开关信号由仪表发送给车载无线充电设备，作为无线充电的启动和停止信号。

无线充电开关由用户控制，在仪表出现无线充电提示时按下此按钮，则充电开始（即向电池管理器300发送充电请求），在无线充电过程中按下此按钮，则充电结束。电池管理器300检测无线充电开关的开关信号。

本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统1000的充电策略为：正常情况下，整车上高压电，当用户按下仪表台上的无线充电开关按钮后，车载无线充电设备开始工作，每隔1S检测车辆附近是否有无线充电设备，若在1分钟内未检测到手机无线充电设备，则车载无线充电设备停止工作。若检测到附近有手机无线充电设备，则向电池管理器发送充电请求。手机按下无线充电选项后，若手机无线充电设备检测到无线充电请求信号，则准备接受车载无线充电设备传输过来的电能，若在30秒内手机无线充电设备未检测到充电信号请求，则手机显示未发现无线充电信号或充电设备故障。

电池管理器接收到车载无线充电设备发送的充电信号后，先检测车载动力电池的SOC（剩余电量）是否大于10%，如剩余电量小于10%，则电池管理器不响应车载无线充电设备的充电请求，禁止无线充电。如果电池剩余电量大于10%，则电池管理器检测车载动力电池是否存在故障，包括动力电池单体温度过高、动力电池单体电压过高、动力电池漏电、动力电池采样线断开、电池管理器与电池信息采集器通讯失效等故障，如果存在上述故障，则禁止无线充电。电池管理器发送报警信号给仪表，仪表显示禁止无线充电。

如果电池管理器检测的动力电池无故障，则电池管理器发送充电允许信号给仪表，仪表显示无线充电信息。同时电池管理器发送无线充电允许信息给车载无线充电设备，车载无线充电设备开始向手机无线充电设备传输电能，进入无线充电流程。

进入无线充电流程后，车载无线充电设备传输电能给手机无线充电设备。在无线充电过程中，无线充电系统实时检测各零部件的状态，并进行相应的处理。当发生车载动力电池故障、DC-DC转换器故障或者车载无线充电设备故障时，电池管理器进一步判断蓄电池电量是否大于设定值，若小于设定值，则停止无线充电，仪表显示无线充电设备故障信息；若蓄电池电量大于设定值，则进一步判定无线充电设备是否存在通讯故障。若存在通讯超时，即在一定时间内通讯失效，则车辆仪表显示通讯超时，无线充电结束。如果不存在上述故障，则控制充电过程继续。

无线充电过程中，手机无线充电设备判断无线充电是否完成，当手机电池SOC为100%时，或者用户按下无线充电开关按钮，则无线充电完成。手机无线充电设备发送充电完成信号给车载无线充电设备，仪表显示无线充电结束，车载无线充电设备断开与手机无线充电设备的通讯，停止工作。

具体而言，如图5所示，为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的充电准备阶段的控制流程图，包括如下步骤：

步骤S501：整车上高压电。

步骤S502：用户按下仪表台上的无线充电按钮。

步骤S503：车载无线充电设备开始搜索附近的手机无线充电信号，如果超过1分钟未检测到手机无线充电信号，则车载无线充电设备停止工作。

步骤S504：用户按下手机无线充电选项。

步骤S505：判断手机无线充电设备是否检测到车辆无线充电设备的传输过来的电能，如果是则执行步骤S508，否则执行步骤S506。

步骤S506：判断等待是否超过30秒还未检测到，如果是则执行步骤S507。

步骤S507：手机显示为发现无线充电设备或者充电设备故障。

步骤S508：手机无线充电ECU（电能接收装置）准备接受车载无线充电设备的传输过来的电能。

步骤S509：判断电池管理器检测车载动力电池SOC是否小于10%，如果是则执行步骤S510，否则执行步骤S511。

步骤S510：禁止无线充电。

步骤SS511：判断动力电池是否存在故障，如果是则执行步骤S512，否则执行步骤S513。

步骤S512：仪表显示动力电池故障，并转至步骤S510。

步骤S513：进入无线充电流程。

图6为根据本发明一个实施例的用于移动终端的车载无线充电系统的对移动终端进行无线充电过程的控制流程图，具体包括如下步骤：

步骤S601：进入无线充电流程。

步骤S602：车载无线充电设备传输电能给手机无线充电设备。

步骤S603：判断车载动力电池是否存在故障，如果否则执行步骤S604。

步骤S604：判断DC-DC转换器是否存在故障，如果是则执行步骤S605，否则执行步骤S607。

步骤S605：判断车载蓄电池电量是否大于设定值，如果否则执行步骤S606，否则执行步骤S608。

步骤S606：停止无线充电，仪表显示无线充电设备故障信息。

步骤S607：判断无线充电设备是否存在故障，如果否则执行步骤S608，否则执行步骤S603。

步骤S608：判断充电设备是否存在通讯故障，如果是则执行步骤S609，否则执行步骤S611。

步骤S609：通讯超时，并执行步骤S610。

步骤S610：车辆仪表显示通讯超时，无线充电结束。

步骤S611：判断用于是否按下无线充电开关，如果是则执行步骤S613，否则执行步骤S612。

步骤S612：手机无线充电设备判断充电是否完成，如果是则执行步骤S613，否则执行步骤S602。

步骤S613：手机无线充电设备发送充电完成信息给车载无线充电设备。

步骤S614：仪表显示无线充电结束，车载无线充电设备停止工作，断开与手机无线充电设备的通讯。

步骤S615：无线充电完成。

根据本发明实施例的用于移动终端的车载无线充电系统，可提高移动终端（如手机）在充电时的安全性和可靠性，避免了有线充电方式中插拔充电设备的所造成的充电连接设备磨损，连接件设备使用寿命下降等问题。由于减少了手机充电器和充电线束，所以美观且占用的车内空间较少。当保证无线充电的距离足够小时（如发射线圈和接收线圈的距离在200mm范围内时），可实现高效率的电能传输。无线充电方式操作方便，用户只要把移动终端放置在车辆内指定的范围内即可实现无线充电。针对目前各种移动终端的充电器规格不一，不同的移动终端需要携带不同的充电器的问题。本发明的实施例可针对不同移动终端的蓄电池进行相应功率的充电，以提高移动终端的蓄电池的充电效率和使用寿命。另外，通过本系统，用户无需携带充电器便可通过车辆对移动终端实现无线充电，有利于用户的出行。此外，当电动汽车高压系统故障（如车载动力电池故障）时，可由车载低压蓄电池（车载蓄电池）给无线充电系统供电，能够更好的满足用户的充电需求。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种用于移动终端的车载无线充电系统，其特征在于，包括：电能提供装置、电能接收装置和电池管理器，其中，所述电能提供装置和所述电池管理器位于电动汽车上，所述电动汽车包括车载动力电池和车载蓄电池，所述电能接收装置位于所述移动终端上，其中，所述车载动力电池与所述电能提供装置的DC-DC转换器相连，所述DC-DC转换器和所述车载蓄电池均与所述电能提供装置的变频转换器相连，

所述电能提供装置用于发送无线充电设备识别信号，并在检测到邻近区域内存在无线充电设备时，向电池管理器发送充电请求，以及在进入无线充电流程后，根据移动终端的识别信息，利用电磁感应向所述电能接收装置传输电能；

所述电能接收装置用于在检测到所述无线充电设备识别信号并在接收到用户的充电确认时，将所述移动终端的识别信息发送至所述电能提供装置，并将所述电能提供装置提供的电能提供给所述移动终端以对所述移动终端进行充电；

所述电池管理器用于接收所述充电请求，并在判断所述电动汽车的车载动力电池符合预设充电条件时，控制所述车载动力电池对所述电能提供装置供电以使所述电能提供装置进入无线充电流程，并在无线充电过程中当所述车载动力电池不符合所述预设充电条件时，控制所述车载蓄电池对所述电能提供装置供电，其中，所述预设充电条件包括电动汽车处于上电状态且车载动力电池的剩余电量高于预设电量值。

2.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能提供装置包括：

DC-DC转换器，用于将所述车载动力电池提供的高压直流电转换为低压直流电；

变频转换器，用于将来自所述DC-DC转换器的所述低压直流电或来自所述车载蓄电池的低压直流电转换为预设频率的交流电；

第一无线通讯模块，用于与所述电能接收装置进行无线通讯；

第一检测模块，用于对所述电能提供装置进行监控；

发射线圈，用于将所述交流电以电磁场的形式发射至所述电能接收装置。

3.如权利要求2所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能接收装置包括：

接收线圈，用于在所述发射线圈产生的交变磁场中产生感应电流以接收来自所述发射线圈的电能；

第二无线通讯模块，用于与所述电能提供装置进行无线通讯；

第二检测模块，用于对所述电能接收装置进行监控；

整流器，用于将来自所述接收线圈的交流电转换为直流电，并将所述直流电提供给所述移动终端。

4.如权利要求3所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能接收装置还包括：

稳压模块，所述稳压模块位于所述整流器和所述移动终端之间，用于对整流后的所述直流电进行滤波，并将滤波后的直流电提供给所述移动终端以对所述移动终端进行充电。

5.如权利要求3或4所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能提供装置还包括：低压插接件，所述低压插接件与所述电池管理器的CAN通信信号线、自检信号线、故障信号线，以及低压供电电源线相连。

6.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，还包括：高压配电箱，所述高压配电箱通过高压线束分别与所述电能提供装置和所述车载动力电池相连，所述高压配电箱由所述电池管理器控制，以控制高压无线充电回路的导通和断开。

7.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述识别信息包括：所述移动终端的类型和型号。

8.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电池管理器还用于在接收到所述电能提供装置的充电请求后，如果判断所述电动汽车的车载动力电池不符合预设充电条件，则不响应所述电能提供装置的充电请求，否则进一步判断所述车载动力电池是否存在故障，如果不存在故障，则控制所述电能提供装置进入无线充电流程，如果判断所述车载动力电池存在故障，则不响应所述电能提供装置的充电请求。

9.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电池管理器还用于在控制所述电能提供装置进入无线充电流程后，实时检测所述车载动力电池是否符合所述预设充电条件或者是否存在故障，如果所述车载动力电池不符合所述预设充电条件或者存在故障，则进一步检测车载蓄电池的剩余电量是否大于预设值，如果是，则控制车载蓄电池对所述电能提供装置供电，否则控制充电终止。

10.如权利要求3所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能提供装置还用于在无线充电流程中，实时进行自检，如果检测到所述DC-DC转换器存在故障，则进一步检测所述第一无线通讯模块与所述第二无线通讯模块之间是否存在通讯故障，如果存在通讯故障，则控制充电终止，并向所述电池管理器发送故障信号，如果不存在通讯故障，则进一步检测所述车载蓄电池的剩余电量是否高于预设值，如果高于所述预设值，则控制所述车载蓄电池对所述电能提供装置供电，否则所述电池管理器控制充电终止。

11.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能接收装置还用于在充电过程中，如果接收到用户的充电终止指令，或者所述移动终端的蓄电池已充满，则通过所述电能提供装置向所述电池管理器发送充电结束指令，以通过所述电池管理器终止充电。

12.如权利要求1所述的车载无线充电系统，其特征在于，所述电能提供装置还用于根据所述识别信息判断出适于对所述移动终端进行充电的充电功率，并以所述充电功率向所述电能接收装置传输电能。